11. Какой объем углекислого газа (л) при н.у. образуется при разложении 800 г известняка, содержащего 20% примесей?

11. Какой объем углекислого газа (л) при н.у. образуется при разложении 800 г известняка, содержащего 20% примесей?

Дано:

• m(известняка) = 800 г
• Массовая доля примесей = 20%
• Основной компонент известняка — CaCO₃.

Найти: V(CO₂) при н.у.

Решение:

1. Рассчитаем массу чистого карбоната кальция (CaCO₃) в известняке:
   Массовая доля CaCO₃ = 100% - 20% = 80% = 0,8.
   \[ m(CaCO₃) = m(известняка) \times \text{массовая доля CaCO₃} = 800 \text{ г} \times 0,8 = 640 \text{ г} \]
2. Запишем уравнение реакции разложения карбоната кальция:
   CaCO₃ → CaO + CO₂↑
3. Рассчитаем молярную массу карбоната кальция:
   \[ M(CaCO₃) = M(Ca) + M(C) + 3 \times M(O) = 40 + 12 + 3 \times 16 = 40 + 12 + 48 = 100 \text{ г/моль} \]
4. Рассчитаем количество вещества карбоната кальция:
   \[ n(CaCO₃) = \frac{m(CaCO₃)}{M(CaCO₃)} = \frac{640 \text{ г}}{100 \text{ г/моль}} = 6,4 \text{ моль} \]
5. Найдем количество вещества углекислого газа по уравнению реакции:
   Из уравнения видно, что из 1 моль CaCO₃ образуется 1 моль CO₂. Следовательно:
   \[ n(CO₂) = n(CaCO₃) = 6,4 \text{ моль} \]
6. Рассчитаем объем углекислого газа при н.у.:
   При н.у. 1 моль любого газа занимает объем 22,4 л.
   \[ V(CO₂) = n(CO₂) \times V_m = 6,4 \text{ моль} \times 22,4 \text{ л/моль} = 143,36 \text{ л} \]

Ответ: 143,36 л